材料科学与工程学院本科课程教学大纲

材料科学与工程学院本科课程教学大纲内容摘要：

力学 基本概念，包括稳定流与非稳定流，迹线与流线，流管与流束，流量与平均流传输原理教学大纲 10 速；连续性方程，包括直角坐标系的连续性方程，一维总流的连续性方程；动量微分方程，包括理想流体的动量微分方程（欧拉方程），实际流体的动量微分方程（ 纳维尔 — 斯托克斯方程）；伯努利方程及其应用，包括理想流体的伯努利方程，实际流体的伯努利方程，伯努利方程的应用条件与毕托管原理； 流动状态与能量损失 流体的流动状态，包括雷诺试验、流动状态的判据 — 雷诺数；圆管中的层流，包括速度分布、流量计算、沿程能量损失；圆管中的湍流，包括脉动现象与时均值的概念、层流边界层、水力光滑管与水力粗糙管、湍流切向力与速度分布；局部阻力损失系数的确定，包括断面突然扩大的局部损失，其他类型的局部损失。 热量传输的基本概念 基本概念，包括温度场、等温面鱼等温线、温度梯度、热流量与 热流密度；热量传输的基本方式与规律，包括导热，对流与辐射 导热 导热微分方程，包括微分方程式、初始条件与边界条件；一维稳态导热，包括平面壁的导热、圆柱壁的导热；非稳态导热，包括基本概念、一维非稳态导热。 对流换热 对流换热的基本形式，包括基本概念、牛顿冷却方式、换热系数的影响因素；对流换热的微分方程，包括连续性方程、动量微分方程、能量微分方程；相似原理及其在热量传输中的应用，包括相似的概念、相似准数、相似定律、相似模型分析与应用。 辐射换热 热辐射基础，包括热辐射的本质、特点、热辐射的基本概念、 定律；热辐射的工程应用，包括灰体的的概念、辐射率的工程处理、两物体间的辐射热交换； 质量传输的基本概念 质量传输的基本方式，包括扩散传质、对流传质、相间传质；基本概念，包括浓度、速度、传质通量。 1传质微分方程及其扩散传质 传质微分方程，包括方程的得出、方程的不同形式、定解条件；扩散传质，包括一维稳态扩散、等摩尔逆向扩散、单向扩散；非稳定扩散，包括忽略表面阻力的半无限大介质中的非稳定态扩散、简单几何形状物体中的非稳定态扩散及二维、三维非稳态扩散、影响扩散的因素；扩散的原子理论，包括间隙扩散机制、空 位扩散机制。 三、课程的教学要求 绪论 了解传输过程的概念和普遍规律。 流体的主要物理性质 了解流体的主要物理特性，牛顿粘性定律。 材料科学 与工程学院本科课程教学大纲 11 流体静力学 掌握流体静力学特性、流体静力学基本方程及其意义；静止流体对壁面（平面壁与曲面壁）作用力的计算。 流体动力学 掌握流体动力学的基本概念；连续性方程、动量微分方程的导出和物理意义，伯努利方程及其应用。 流动状态与能量损失 掌握流动状态的判据 — 雷诺数及其应用，圆管中层流的速度分布，流量计算，沿程能量损失；了解圆管中湍流的脉动现象与时均值的概念，层流边界 层，能够区分水力光滑管与水力粗糙管；利用局部阻力损失系数进行流体动力学计算。 热量传输的基本概念 了解热量传输的基本概念，热量传输的基本方式与规律。 导热 掌握导热微分方程及其初始条件与边界条件；一维稳态导热的计算问题，非稳态导热的基本概念，一维非稳态导热计算方法。 对流换热 掌握对流换热的基本概念，牛顿冷却方式，换热系数的影响因素；对流换热的微分方程的组成；了解相似的概念、相似准数和相似定律，相似模型分析应用。 辐射换热 掌握热辐射的本质、特点，掌握热辐射的基本概念、定律；了解灰体的的概念 ，辐射率的工程处理，两物体间的辐射热交换； 质量传输的基本概念 掌握质量传输的基本方式，质量传输基本概念； 1传质微分方程及其扩散传质 了解传质微分方程的得出，方程的不同形式，定解条件；掌握一维稳态扩散，等摩尔逆向扩散，单向扩散；了解非稳定扩散及其影响扩散的因素；了解扩散的原子理论中间隙扩散机制与空位扩散机制。 传输原理教学大纲 12 四、课程学时分配 讲 课 内 容 学 时 绪论 2 流体的主要物理性质 2 流体静力学 2 流体动力学 6 流动状态 与能量损失 4 热量传输的基本概念 1 导热 3 对流换热 3 辐射换热 3 质量传输的基本概念 2 1传质微分方程及其扩散传质 2 机 动 2 合 计 32 五、课程习题要求 本课程习题的基本要求是：巩固课堂讲授的理论知识和基本概念。 锻炼独立思考和分析问题的能力。 结合工程实际，初步达到掌握传输原理在材料制备与加工中的应用。 习题的分量占自学时间的三分之一到四分之一，具体数量视习题难易程度而定。 六、课程的实验内容与要求 无 七、课程的主要参考书 吴树森 《 材料加工冶金传输原理》 机械工业出版社 制定人： 徐 瑞 审定人： 付瑞东 批准者： 杨庆祥 2020 年 5 月材料科学 与工程学院本科课程教学大纲 13 科技外语 I— 教学大纲 课程名称 ：科技外语Ⅰ 课程编号 ： 02100820 英文名称 ： Science and Technology English 学 时 ： 24 学时 学 分 ： 学分 开课学期 ： 第五学期 适用专业 ：金属材料工程、 无机材料工程、材料物理、高分子 课程类别 ： 理论课 课程性质 ： 专业类必修课 先修课程 ： 大学英语 教 材 ： 《 An English Course for Science and Technology》自编 燕山大学 一、课程的性质及任务 本课程是材料科学与工程学院的专业基础课。 学生在学完基础英语之后，通过本课程的学习，熟悉科技英语常见的语法现象，进一步增加科技英语词汇量，了解科技英语的特点，培养独立阅读科技英文文章的能力，为进一步专业英语的阅读打下必要的基础。 二、课程内容及学习方法 采用课堂讲授与课下自学相结合的学习方法。 课上重点讲授课文中 所出现的语法现象、课文的翻译与理解，选讲课后部分练习。 其余课后练习及课后的阅读课文由学生课下自学。 主要讲授以下单元： Trains on Magic Fields Multimedium Information Superhighway The Robot World Energy Resources and Their Utilization The Digital Computer and Its Application More and Better Foods and Medicines from Biotechnology Intelligent Life in the Universe Intelligent Robots 三、课程的教学要求 掌握各单元的基本词汇。 科技外语 I 教学大纲 14 理解各单元的课文，理解课文中所出现的语法现象，能够将课文译成汉语。 掌握各单元课后练习内容，包括课文理解、词汇练习、构词法、英译汉等。 能够独立阅读相应水平的科技英文文章。 四、课程学时分配 讲 课 内 容 学 时 Trains on Magic Fields 2 Multimedium Information Superhighway 4 The Robot World 2 Energy Resources and Their Utilization 2 The Digital Computer and Its Application 4 More and Better Foods and Medicines from Biotechnology 4 Intelligent Life in the Universe 4 Intelligent Robots 2 合 计 24 五、课程习题要求 本课程习题的基本要求是：巩固和深化对课程内容的理解，培养分析问题、解决问题的能力和严肃认真的科学作风。 习题的分量占自学时间的四分之一到三分之一，具体数量视习题的难易程度而定。 六、课程的实验内容与要求 无 七、课程主要参考书 张桂萍 李德高 《 高级科技英语阅读 》 石油大学出版社 1999 年第 1 版 何兆枢 《计算机科技英语选读》 外文出版社 2020 年第 1 版 制定人： 罗永安 审定人： 赵玉成 批准人： 杨庆祥 2020 年 3 月材料科学 与工程学院本科课程教学大纲 15 科技外语 II— 教学大纲 课程名称 ：科技外语Ⅱ 课程编号 ： 02100830 英文名称 ： Science and Technology English 学 时 ： 24 学时 学 分 ： 学分 开课学期 ：第六学期 适用专业 ：金属材料工程、无机材料工程、材 料物理、高分子 课程类别 ：理论课 课程性质 ：专业类必修课 先修课程 ：大学英语 教 材 ：《 An English Course for Science and Technology》自编 燕山大学 一、课程的性质及任务 本课程是材料科学与工程学院的专业基础课。 学生在学完基础英语之后，通过本课程的学习，熟悉科技英语常见的语法现象，进一步增加科技英语词汇量，了解科技英语的特点，培养独立阅读科技英文文章的能力，为进一步专业英语的阅读打下必要的基础。 二、课程内容及学习方法 采用课堂讲授与课下自学相结合的学 习方法。 课上重点讲授课文中所出现的语法现象、课文的翻译与理解，选讲课后部分练习。 其余课后练习及课后的阅读课文由学生课下自学。 主要讲授以下单元： Computer systems history What is a processor? Programs and programming languages Data structures Delete keysclipboard technology The program development cycle Setting up the windows environment Preface to “Desiggning screen interface in C” General features of operating systems How puter viruses work 1 Computer works 1 Database technology 科技外语 II 教学大纲 16 三、课程的教学要求 掌握各单元的基本词汇。 理解各单元的课文，理解课文中所出现的语法现象，能够将课文译成汉语。 掌握各单元课后 练习内容，包括课文理解、词汇练习、构词法、英译汉等。 能够独立阅读相应水平的科技英文文章。 四、课程学时分配 讲 课 内 容 学 时 Computer systems history 2 What is a processor? 2 Programs and programming languages 2 Data structures 2 Delete keysclipboard technology 2 The program development cycle 2 Setting up the windows environment 2 Preface to “Desiggning screen interface in C” 2 General features of operating systems 2 How puter viruses work 2 1 Computer works 2 1 Database technology 2 合 计 24 五、课程习题要求 本课程习题的 基本要求是：巩固和深化对课程内容的理解，培养分析问题、解决问题的能力和严肃认真的科学作风。 习题的分量占自学时间的四分之一到三分之一，具体数量视习题的难易程度而定。 六、课程的实验内容与要求 无 七、课程主要参考书 张桂萍 李德高 《 高级科技英语阅读 》 石油大学出版社 1999 年第 1 版 何兆枢编著 《计算机科技英语选读》 外文出版社 2020 年第 1 版。